Relation entre les principes de l'énergétique

— Trois principes dominent donc toute l'énergétique ^). Quelle en est l'exacte portée, quelle relation faut-il établir entre eux ?

Le principe de la conservation de l'énergie ne nous donne aucun renseignement ni sur la nature de l'énergie, ni sur les conditions requises pour qu'une énergie se transforme en une autre, ni sur le sens et la direction -suivant lesquels se font les transformations. « Il n'exprime rien d'autre, dit M. Mach, qu'une relation quantitative invariable entre les phénomènes mécaniques et les phénomènes d'autres catégories » ^). En d'autres termes, ce principe affirme, qu'en dépit de l'infinie variété des phénomènes on des changements de l'univers, la somme globale de l'énergie qui y est contenue reste invariable.

Bien différent est le principe de Carnot généralisé.

') Lebon, L'évolution des forces, p. 46. Paris, Flammarion, 1908,

2) Les deux premiers principes nous viennent de la thermodynamique,, c'est-à-dire de cette partie de la physique qui étudie les relations réciproques entre la chaleur et le travail. En fait, la conservation de l'énergie fut d'abord envisagée au point de vue des transformations réciproques entre ces deux énergies : travail et chaleur. Telle quantité de travail totalement dépensée pour produire du calorique représente telle quantité invariable de chaleur. Réciproquement, telle quantité de chaleur employée uniquement à produire du travail, représente telle quantité invariable de travail mécanique. A son tour, le principe de Carnot regarde les relations entre les deux mêmes réalités, mais au point de vue des conditions de Jeur transformation.

Il est donc vrai de dire avec H. Poincaré et M. Picard, que la thermodynamique a été l'origine de l'énergétique. Cfr. Picard, La science moderne et son état actuel, p. 133. Paris, Flammarion, 1910.

3) Mach, La mécanique, p. 469. Paris, Hermann, 1904.

A rencontre du premier qui vise exclusivement la quantité, celui-ci regarde la qualité de l'énergie, et loin d'affirmer la conservation intégrale de la qualité, il nous apprend au contraire que la qualité se dégrade, c'est-à-dire que l'énergie utilisable ou capable de produire des effets mécaniques diminue progressivement. « Le principe de Carnot, dit M. Me^^erson, est... un énoncé, non de conservation, mais de changement. Il affirme non pas une identité, même apparente, mais une diversité. Etant donné un état, ce principe établit qu'il doit se modifier et dans quelle direction » ').

Les deux principes, celui de la conservation de l'énergie et celui de la dé^^radation de l'énergie, sont donc indépendants l'un de l'autre, à tel point que le second pourrait conserver toute sa valeur, même si le premier était faux.

En second Heu, le principe de Carnot nous fait connaître dans quel cas les phénomènes ou les transformations d'énergies peuvent se produire et quelle en est alors l'importance. « Pour qu'un phénomène puisse avoir lieu, nous dit-il, il faut qu'il y ait une différence d'intensité non compensée, et le phénomène qui se produit dans ce cas a une valeur proportionnelle à la diff'érence d'intensité des énergies présentes » '').

En troisième lieu, ce principe règle la marche des phénomènes, les empêche d'être réversibles, c'est-à-dire les condamne à se faire toujours dans le même sens et à ne pouvoir^ par conséquent, remonter le cours du temps. Il nous apprend que le monde ne peut faire machine en arrière, ni reproduire, dans un ordre inverse, les scènes de son passé, puisque la qualité de l'énergie, ou l'énergie utilisable, diminue progressivement. Certains physiciens regardent donc le principe de Carnot comme un principe d'évolutioji et l'énoncent en disant

') Meyerson, Identité et réalité, p. 290. Paris, Alcan, 1912. ■^) OsTWAT.D, L'évolution d'une science, la chimie, p. 340. Paris, Flammarion,

« qu'un système isolé ne passe jamais deux fois par le même état » ').

Enfin, le troisième principe ou principe d'Hamilton détermine davantage le sens suivant lequel se fait l'évolution de l'univers, c'est-à-dire la voie qu'il suit pour atteindre le nivellement complet de toutes les énergies. Cette voie est celle qui lui demande la moindre dépense d'énergie. M. Lebon se sert à ce sujet d'une ingénieuse comparaison que nous aimons à reproduire. « D'après le principe de Carnot, dit-il, les fleuves descendent vers la mer et ne remontent pas leur cours. D'après le principe d'Hamilton nous pouvons ajouter que les fleuves se dirigent vers la mer par le chemm qui demande à l'écoulement de l'eau le moindre effort, c'est-à-dire celui de la plus grande perte » ^).

204. Résumé de la théorie énergétique. — Telle est, dans ses grandes lignes, la théorie nouvelle. Avec la théorie électronique, le mécanisme et le néo-mécanisme, elle représente les principales tendances entre lesquelles se partagent aujourd'hui les savants qui étudient la nature inanimée. ? Système de réaction contre le mécanisme, l'énergétique condamne, au nom de la science et de l'expérience, l'identification des forces avec le mouvement local.

Bien plus, entraînée par son esprit d'opposition, elle s'interdit tout essai d'explication des phénomènes matériels.

Elle ne voit dans l'univers qu'un vaste complexus d'énergies variées dont les transformations sont régies par quelques principes fondamentaux, qui ne sont eux-mêmes que des expériences généralisées, savoir : le principe de la conservation de l'énergie, le principe de Carnot et le principe d'Hamilton.

Ces principes une fois admis, elle en déduit des formules

') Clausius, Le second principe fondame7ital delà théorie mécanique de la chaleur (Revue des Cours scientifiques, 1868), p. 158. — Picard, La science moderne et son état actuel, p. 131. Paris, Flammarion, 1910.

2) Lebon, L'évolution des forces, p. 46. Paris, Flammarion, 1908.

générales qu'il est aisé d'appliquer ensuite à chaque cas particulier, car les expériences détaillées permettent de déterminer les quantités contenues dans ces formules.

De la sorte, elle décrit et classe les phénomènes et leurs lois ; elle dispose de la manière la plus simple et la plus utile les matériaux fournis par la physique expérimentale.

Pour certains physiciens, la théorie supprime même la matière, idole de la théorie mécanique, et n'admet d'autre réalité dans le monde que le phénomène-énergie.

Tel est le but et le rôle de l'énergétique.

ARTICLE II Examen philosophique de l'énergétisme

205. Premier avantage de cette théorie. Restauration de la qualité dans le domaine scientifique.

— Du point de vue philosophique, la théorie nouvelle contient plusieurs doctrines qui la font préférer au mécanisme ancien et moderne.

La plus importante de ces doctrines est la restauration de la qualité dans le domaine scientifique, restauration d'autant plus fondée qu'elle résulte des principes de la théorie, comme le règne de la quantité avait été la conséquence des principes du mécanisme.

Pour le mécanisme, avons-nous dit, la notion primitive, fondamentale est la notion du mouvement local. Tous les autres phénomènes doivent s'y réduire, et si, à l'heure présente, cette réduction n'est pas encore un fait accompli, ou soulève même de graves difficultés, le mécanisme conserve l'espoir de la réaliser un jour ').

Guidée par cette conception de l'univers, la théorie mécanique n'admet donc d'autres énergies que les énergies relevant du mouvement local ou de la position des corps dans l'espace. Les principes sur lesquels elle appuie la théorie physique n'ont aussi d'autre objet que le mouvement spatial ou les notions qui s'y réfèrent, tels les espaces et temps homogènes, les déplacements, la vitesse, les masses, les accélérations, etc.. ').

') Rey, La théorie delà physique chez les physiciens contemporains, p. 259. Paris, Alcan, 1907.

2) Thomsox, Revxie générale des Sciences, p. 258, 1903. — Hel.mholtz, La conservation de la force. Paris, Masson, 1869. « La matière en elle-même

Il est clair qu'à raison de pareille méthode et de pareille tendance, les mécanistes anciens et actuels ne peuvent plus logiquement accorder une place aux qualités, c'est-à-dire à ces réalités stables, permanentes, bien que susceptibles de variations, qui sont pour le corps les principes immédiats de ses multiples activités. La quantité seule a droit de cité dans les sciences ph5^sico-chimiques. C'est d'ailleurs ce que reconnaissent sans réserve les partisans les plus décidés du néomécanisme ').

Sans doute, plusieurs mécanistes maintiennent dans leurs formules l'élément force, mais là même où ce terme est employé dans un sens qualitatif, — cas plutôt exceptionnel, — il ne désigne souvent que la force mécanique destinée à produire le mouvement ou à conserver l'équilibre.

Avec l'énergétique, au contraire, le mouvement local perd cette souveraine importance que lui attribuait le mécanisme, et reprend sa place bien modeste au milieu des phénomènes si divers dont le monde est le théâtre. Il est un phénomène particulier auquel nous n'avons aucun droit de réduire les autres. C'est l'énergie qui devient la notion fondamentale embrassant l'ensemble des propriétés et des transformations de la matière. Et comme le mouvement local ne représente plus qu'une des multiples activités corporelles, la notion d'énergie apparaît du même coup comme une notion générique englobant des espèces diverses, notamment l'énergie calorifique, l'énergie électrique, l'énergie luminique, etc.. Les qualités bannies de la science par le mécanisme redeviennent de la sorte l'objet principal de la physique.

Ce premier principe, qui établit entre le mécanisme et l'énergétique une différence radicale, est, on le comprend, d'une portée considérable. La substitution de l'énergie au mouve-

n'éprouve d'autre changement que celui de la position dans l'espace, c'està-dire le mouvement », p. 59.

*) Rev, La théorie de /a physique chez les physiciens conteinporaiyis, pp. 265 et suiv. Paris, Alcan, 1907.

ment local a élargi les bases de la physique à tel point que le mécanisme n'est plus qu'une partie restreinte de la science de la nature. Mais en même temps, la substitution de la qualité à la quantité pure a fait disparaître, au moins en grande partie, l'antagonisme qui règne depuis Descartes entre la théorie scolastique et la conception physique des phénomènes naturels.

M. Duhem avait déjà signalé cet heureux résultat de la théorie nouvelle. L'énergétique, dit-il^ est une théorie des qualités et une mathématique universelle. En accordant aux qualités la large place qui leur revient en physique, elle est une réaction contre les idées cartésiennes et un retour aux principes les plus profonds des doctrines péripatéticiennes ').

En réalité, l'identification de tous les phénomènes avec le mouvement local contredit si manifestement au témoignage des sens, que des savants eux-mêmes, notamment M. Ostwald, la condamnent au nom de l'expérience sensible '). D'autres y voient une mutilation de la réalité, une altération des phénomènes entreprise dans le but de les faire rentrer dans le cadre étroit du mécanisme, ce qui souvent voile les analogies fécondes et empêche les progrès de la science ^).

Qu'il se produise du mouvement local dans toutes les variations de la matière, encore même qu'il ne soit pas toujours visible, tous le' concèdent. Qu'il n'y ait que du mouvement local, c'est une conception que la métaphysique, d'accord avec les données sensibles les plus incontestables, tient pour inadmissible "*).

Il faut donc savoir gré aux énergétistes d'avoir rompu avec cette vieille tradition mécanique, en donnant à la physique une base naturelle où la science et la philosophie peuvent désormais se concilier.

') Duhem, L'évolution de la mécanique, pp. 334-3;5- Paris, Joannin, 1903.

2) Ostwald, L'énergie, p. 126. Paris, Alcan, 1910.

3) MaCH, Die Principien der Wàrinlehre, S. 429. *) Cfr. D. Nys, Cosmologie, i vol., n^^ 1 13-125.

2o6. Deuxième avantage. Avec raison, cette théorie se désintéresse de la substance. — A côté de ce premier avantaoe, l'énergétique en présente un autre qu'il importe de mentionner : elle a le mérite d'exclure de la physique un genre de recherches qui n'est pas de sa compétence, savoir, les recherches relatives à la substance même des êtres.

La physique, écrit M. Mach, a pour objet exclusif les sensations, c'est à-dire les phénomènes perçus par les sens ').

« La physique actuelle, ajoute M. Duhem, n'est pas une métaphysique ; elle ne se propose pas de pénétrer derrière nos perceptions pour saisir l'essence et la nature intime de ces perceptions. Tout autre est son but » ').

Telle est aussi l'opinion de M. Ostwald ^).

Cette tendance de l'énergétique à ne point dépasser dans ses investigations l'objectivité phénoménale de la matière, s'accentue de plus en plus chez les hommes de science. A rencontre de Descartes et de son école qui proclamaient l'homogénéité de la matière comme un résultat des données expérimentales et une déduction de la philosophie, naturelle, les néo-mécanistes eux-mêmes ont renoncé à la prétention de découvrir les principes essentiels de l'être corporel, d'atteindre la substance cachée sous les phénomènes dont elle est le siège.

Certes, la cosmologie ne peut qu'applaudir à cette nouvelle délimitation du champ de la physique.

Du point de vue scientifique, on ne voit pas quel avantage immédiat le physicien retirerait d'une étude qui aurait pour objet la nature intime, l'origine, les destinées de la substance corporelle, car l'analyse complète des phénomènes physiques ne présuppose point la solution de pareils problèmes cosmologiques.

Mais du point de vue philosophique, il n'est pas sans

1) Mach, Analyse der Empfindungen, S. 1-7.

2) Duhem, Le mixte et la combinaison chimique, pfi. 202-205. Paris, Naud,

^) Ostwald, Uénergie, pp. 166-169. Paris, Alcan, 1910.

danger pour le physicien de vouloir résoudre ces questions. Si une force physique peut se révéler complètement dans un ensemble de phénomènes se référant à la physique, la substance corporelle, au contraire, ne manifeste jamais totalement sa nature intime dans les données d'aucune science spéciale, pour le motif qu'elle est le substrat et la source de tous les phénomènes, de .toutes les manifestations dont les diverses sciences se partagent l'étude. Telles activités appartiennent à la chimie ; ce sont les transformations profondes de la matière. Telles autres sont du domaine de la physique, par exemple, les forces et les propriétés communes de l'être corporel. D'autres enfin, telles les formes cristallines et les influences multiples qu'exerce la matière cristallisée sur les propriétés physiques, constituent l'objet de la cristallographie.

Pour déceler la nature de la réalité substantielle, il faut donc interroger l'ensemble de ses manifestations, son rayonnement accidentel total.

A vouloir porter un jugement sur cet être caché, d'après les données d'une seule science, on se laisse forcément guider par une vue fragmentaire, incomplète de la réalité ; de là à l'erreur il n'y a qu'un pas.

Telle fut la cause de l'échec du mécanisme ancien sur le terrain de la métaphysique. Au lieu de plier l'expérience à ses principes pour conserver l'unité de la doctrine, il aurait assurément modifié la doctrine s'il était resté plus en contact avec la totalité des faits. En dehors du mouvement local, il aurait découvert de multiples activités irréductibles au mouvement et non moins réelles que lui, des richesses trop variées pour être l'apanage d'une substance homogène.

En ne réservant à la physique que la réalité phénoménale, l'énergétique a donc circonscrit cette science dans ses frontières naturelles et supprimé du même coup une source de malentendus et de perpétuels conflits avec la cosmologie.

Tels sont les deux titres que possède la théorie nouvelle au bienveillant accueil des cosmologues.

On en conclurait à tort que ceux-ci peuvent s'y rallier sans réserve. Pour avoir évité certains écueils où le mécanisme menace de sombrer, cette théorie n'est cependant pas à l'abri de toute critique.

207. Défauts de l'énergétique. Elle a tort de se désintéresser de la nature des phénomènes. —

Bien que les énergétistes aient fait preuve de sage prudence en restreignant à la réalité phénoménale l'objet de la physique, on peut se demander si la méthode employée dans l'étude de cet objet est en tous points recommandable, au point de vue de la philosophie naturelle.

L'énergétique, on le sait, s'interdit toute enquête sur la nature des phénomènes. Synthétiser les données expérimentales, les classer, exprimer en formules mathématiques leurs rapports, l'ordre de leur succession, leurs effets, tel est son but primordial. La théorie nouvelle, en un mot, est une méthode de classification, sans plus. Or, est-il souhaitable, dans l'intérêt de la science et de la philosophie, que la physique érige en principe pareil exclusivisme, s'abstienne de parti pris, de toute recherche, de tout jugement sur la constitution des propriétés de. la matière ? Nous ne le croyons pas.

Le ph3''sicien a le libre choix de ses méthodes et nul ne lui fera un grief d'accorder ses préférences à celle qui simplifie davantage le travail intellectuel, ou, comme le dit M. Mach, qui réalise le mieux l'économie de la pensée. A en croire ses partisans et ses adversaires, l'énergétique atteint parfaitement ce but, constitue un répertoire d'un emploi commode et économique.

Il reste cependant vrai qu'une simple classification des phénomènes ne répond pas aux légitimes aspirations de nos intelligences '). D'instinct, nous cherchons à découvrir la

•) Rrunhes, La dégradation de l'éticrgie, p. 299. Paris, Flammarion, 1908.

nature de ces phénomènes. Sans être un professionnel de la physique ou de la chimie, qui ne s'est demandé ce que sont la chaleur, l'électricité, la lumière, quel est le caractère intime de cette force mystérieuse toujours en action dans les combinaisons et décompositions des corps?

Or, le physicien, moins que tout autre, ne peut se soustraire à ces exigences de notre nature raisonnable, car nul n*a de contact aussi fréquent avec le monde de la matière. Les expériences de laboratoire qui, à l'heure présente, occupent une si grande place dans la formation du physicien, ne lui permettent-elles pas de saisir sur le vif les plus minutieuses manifestations des forces physiques ? Dès lors, pourquoi, en possession de cette multitude de faits où les propriétés corporelles se déploient sous leurs modalités les plus diverses, ne tenterait-il pas une hypothèse explicative ? Pourquoi, par exemple, ne pourrait-il pas, sans abandonner le vrai terrain de la physique, soulever ce problème : comment faut- il concevoir la chaleur pour rendre compte de la totalité des phénomènes qui s'y réfèrent ?

Si la nature de ces propriétés doit rester pour nous une énigme, l'attitude des énergétistes s'explique. Mais l'aphorisme de Du Bois-Reymond, « ignoramus et ignorabimus » n'est-il pas démenti par l'expérience elle-même ? Xous ne vivons pas dans un- monde d'illusions. Quelque imparfaite que soit notre connaissance du monde extérieur, elle est objective et réelle, et partant, il faut bien qu'entre l'essence de la propriété et son rayonnement sensible, il y ait un rapport de cause à effet. X'eùt-on d'autre espoir que de soulever un coin du voile qui nous cache cette réalité plus profonde, la physique aurait encore une assez noble mission à remplir pour ne point concentrer toute son activité dans un travail de pure classification. La cosmologie, on le comprend, retirerait de ces hypothèses de précieux avantages. A la lumière des phénomènes rriieux connus, elle pourrait avec plus d'assurance se livrer à la recherche des causes substantielles. Les faits et leurs lois ne

sont-ils pas la base et le point de départ de toute induction cosmologique ?

De son côté, la physique, elle aussi, pénétrant plus avant dans la connaissance de son objet naturel, découvrirait probablement, entre les diverses qualités de la matière, des relations insoupçonnées, des analogies nouvelles et fécondes, la raison explicative de maints phénomènes qui ouvriraient la voie à d'importantes découvertes.

L'exclusivisme préconisé par les énergétistes nous paraît donc un défaut plutôt qu'une qualité. Plusieurs plwsiciens, d'ailleurs, lui adressent ce reproche.

Van 'tHoff, malgré ses sympathies pour la théorie nouvelle, exprime le regret de ne pas y trouver de place pour rh3'pothèse ').

M. de Heen a la critique plus mordante : « Qu'il nous soit permis, dit- il, de constater ici qu'il existe une école de savants atteints d'un mal intellectuel qu'on pourrait désigner sous le nom de pessimisme scientifique. Elle parait s'être condamnée à ne jamais tâcher de savoir : pour elle toute conviction qui n'a pas la certitude du fait observé est d'importance nulle... Au contraire, ajoute-t-il, la ph3'sique a pour mission de remonter le plus possible à la nature des choses... à rechercher la cause des phénomènes » ^).

« La mécanique énergétique, écrit M. Lebon, trouvant plus simple d'ignorer la matière que de chercher à l'expliquer, ne conduira jamais à une conception philosophique très haute. La science n'aurait jamais progressé si elle s'était refusée à tâcher de comprendre ce qui lui semblait d'abord inaccessible » ').

Citons enfin l'opinion de M. Picard : « L'importance du point de vue énergétique est immense, dit-il, et personne ne

') Van t' Hoff, Leçons de chimie physique, \, p. 9.

2) De Heen, La chaleur, p. 5.

^) Lebon, L'évolution des forces, p. 54. Paris, Flammarion, 190S.

songe à le nier, mais on peut penser qu'il y a là un esprit exclusif peu favorable à l'invention scientifique » ').

En fait., cette crainte de toute hypothèse explicative n'estelle pas, au moins en partie, le résultat d'un scepticisme scientifique exagéré ?

Sans doute, de très nombreuses hypothèses ont vu le jour depuis une cinquantaine d'années. Combien se sont écroulées après une période de gloire plus ou moins longue, supplantées par d'autres hypothèses qui, selon toute probabilité, subiront le même sort dans un avenir plus ou moins rapproché !

Pareille déception doit-elle abattre l'enthousiasme et la confiance du chercheur ?

Nullement. ^lème lorsqu'elles sont de courte durée, les hypothèses rendent, d'ordinaire, de réels services et peuvent être parfois la cause d'importantes découvertes. Chaque travailleur conçoit le plan d'un édifice et taille des matériaux pour réaliser ce plan ; l'édifice s'écroule, mais les matériaux qui ont servi à le bâtir fi.gurent souvent en bonne place dans le monument nouveau. Au travers des vicissitudes qui renversent les unes sur les autres les théories éphémères, une idée directrice semble veiller à ce qu'aucun effort sincère vers la vérité ne demeure vain et stérile. Le créateur d'une doctrine est ainsi le précurseur inconscient des doctrines qui la remplacent '). Si les progrès sont plus lents dans ce genre de recherches, le but élevé qu'on se propose est digne du patient labeur qu'il provoque.

Malgré certains avantages réels de la méthode énergétique, nous regrettons donc que les théories qui s'en inspirent aient cessé d'être le prolongement naturel de l'expérience et s'en montrent même, en général, complètement indépendantes, telle, par exemple, la théorie phj'^sique de ]\I. Duhem.

') Picard, De la scicjice (De la méthode dans les scie7icesj, p. 27. Paris, Alcan, 1910. — On trouvera de nombreuses critiques d'ordre ps3'chologique dans l'ouvrage de ^I. Rev, L'énergétique et le mécanisme au point de vue des conditio7is de la connaissayice , Paris, Alcan, 1908.

-) DuHEJi, L'évolution de la mécajiique, p. 346. Paris, Joannin, 1903.

Selon ce savant, le ph3"sicien n'a pas à se préoccuper des données expérimentales dans la construction de sa théorie. Il choisit à son gré ses principes et ses postulats, et à partir de ces principes, il peut suivre n'importe quelle voie, ne tenir aucun compte des faits. La théorie est admissible si elle évite toute contradiction, si elle reste d'accord avec elle-même et si ses conclusions viennent rejoindre les faits d'expérience. Elle n'est donc ni vraie ni fausse ; elle est une simple classification, ou mieux, elle tend à devenir une classification naturelle ; mais aussi longtemps qu'elle n'a pas atteint sa forme définitive, elle ne peut avoir qu'une valeur méthodologique et instrumentale ').

Ostwald, lui aussi, ne veut voir dans la théorie qu'un instrument de méthode ou de recherche scientifique. « A l'explication de la nature, dit-il, il faut substituer la simple description des faits » ").

D'évidence, pareilles théories physiques, malgré leur immense importance, sont dépourvues de tout intérêt cosmologique.

208. Erreurs provenant d'une fausse interprétation de l'énergétique, i'" erreur : la négation de la substance. — Il faut bien le reconnaître, la réaction inaugurée par l'énergétique a malheureusement dépassé, chez plusieurs de ses partisans de marque, les justes limites imposées par les faits et la raison elle-même.

Conformément à la méthode préconisée, les physiciens cessent d'étendre leurs investigations au delà des phénomènes. C'est leur droit. Mais leur indifférence légitime à l'égard de la substance les autorise-t-elle à en nier l'existence ? Assurément non.

') DuHEM, Z(Z théorie physique, soti objet, sa nature, pp. 24-43. Paris, Chevalier, 1906.

■-) Ostwald, La déroute de l'atomisme conteinporaiti (Revue générale des Sciences, 1910), p. 958.

Telle n'est point cependant l'opinion de plusieurs énergétistes. Tandis que M. Lebon se contente de mettre en doute la réalité substantielle, M. Ostwald n'admet que le phénomèneénergie et M. Mach déclare contradictoire la notion même de la « chose en soi ». L'univers se ramène de la sorte à une série continue de phénomènes toujours en voie de transformation, doués du privilège de ne pouvoir disparaître que pour réapparaître sous des formes nouvelles qui préparent ellesmêmes le retour des formes antérieures.

209. Critique de ce phénoménalisme. — Ce phénoménalisme outré est d'autant plus regrettable qu'il ne fait point partie intégrante de la théorie, et ne découle point de ses principes. M. Duhem, par exemple, dont on connaît les sympathies pour la physique énergétique, est substantialiste convaincu. Pour lui, le noumène est tout aussi réel et objectif que le phénomène. Sans en nier l'existence, qu'il établit par ailleurs, il en fait simplement abstraction en physique parce que cette science n'a pas à s'en occuper.

Combien cette attitude semble rationnelle et prudente, surtout chez le ph5'sicien énergétiste qui s'interdit en principe toute incursion dans les régions de Tultra-phénomène !

D'où vient donc ce phénoménalisme ') ?

Ce phénoménalisme scientifique tire en partie son origine, croyons nous, d'une fausse conception des rapports de la substance avec ses propriétés.

D'ordinaire les auteurs précités se représentent la substance comme une réalité inerte, indifférente à l'égard de son décor

') On ne peut nier que l'évolution rapide de ce sysicme soit due aussi à l'influence de la psychologie pragmatiste. M. Mach, l'un des phénoménalistes les plus ardents, s'est manifestement inspiré des idées nouvelles. Ce n'est pas le lieu d'entreprendre la critique de cette psychologie dont le crédit, d'ailleurs, ne cesse de décroître. Mais il paraît au moins fort étrange de voir la psychologie imposer ses lois à la science ph\'sique qui devrait, au contraire, constituer la base de toutes les disciplines philosophiques.

accidentel et des activités qui se déploient en elle et autour d'elle '). Ils ne lui attribuent d'autre rôle que de soutenir les accidents, de les maintenir dans l'existence. L'être corporel se trouve ainsi divisé en deux parties : l'une, les propriétés constituant à elles seules la totalité des agents et des phénomènes cosmiques; l'autre, la substance n'a3'ant aucune part dans la vie et l'évolution de l'univers et échappant complètement aux sens et à l'intelligence. Ainsi conçue, la réalité substantielle paraît un élément de luxe dont la disparition ne compromet en aucune manière le cours de la nature.

Or, pareille conception est une caricature de la théorie substantialiste. Sans doute, par un travail abstractif, naturel à l'homme et indispensable d'ailleurs au ph3'sicien, on peut étudier isolément les propriétés d'un être ; en fait, cependant, substance et accidents ne sont point des entités accolées l'une à l'autre ; elles constituent un tout, un seul être dans lequel les énergies foncières et subsistantes se canalisent, se spécifient et se manifestent par des énergies secondaires, appelées propriétés.

Au surplus, de deux hypothèses, l'une : ou bien les propriétés contiennent en elles-mêmes tout ce que requiert une existence indépendante, et dans ce cas, il y a autant de substances que de propriétés. Ou bien ces qualités ne réunissent pas toutes les conditions d'existence, et dans cette hypothèse, elles ont besoin d'un sujet d'adhérence qui supplée à leur insuffisance native. Les propriétés deviennent alors les modalités ou les aspects objectivement distincts de l'être corporel.

La peur de la substance force donc les phénoménalistes à multiplier sans motif les substances, ou à souscrire à la plus manifeste des contradictions, savoir, qu'une chose existe, bien que dépourvue de ce que nécessite l'existence.

Et puisque la substance s'impose, n'est-il pas plus conforme à l'expérience d'admettre que toutes les propriétés, toujours

') OsTWALD, L'énergie, p. 170. Paris, Alcan, 1910.

unies en un même point de l'espace, toujours solidaires les unes des autres, toujours groupées en un faisceau indissoluble, ont une commune origine, une commune existence, en un mot, qu'elles sont le signalement d'une substance corporelle ?

Considérée sous cet angle, la substance cesse d'être ce que M. Mach appelle « la monstrueuse et inconnaissable chose en soi qui se cache derrière les phénomènes » '), pour devenir le principe primordial, organisateur et régulateur de l'évolution cosmique.

Telle est la pensée qu'exprime L. Poincaré dans son bel ouvrage sur la Physiqtte moderne : « Du point de vue philosophique, il est d'ailleurs assez difficile de ne pas conclure des qualités que révèlent les formes variées de l'énergie à l'existence d'une substance possédant ces qualités ; cette énergie qui réside en une région, qui se transporte d'un endroit à un autre, éveille forcément, quoi que l'on en ait, l'idée de la matière » ^).

210. Deuxième erreur : la négation de la matière. — Il est un reproche beaucoup plus grave que nous devons adresser à l'énergétique : c'est d'être devenue, au moins chez plusieurs de ses partisans les plus convaincus, une théorie dynamique, exclusive de la matière. Toute la réalité cosmique se résume en un mot, l'énergie ; la matière est bannie de la physique comme un élément inutile.

« Le caractère distinctif de l'énergétique, écrit M. Ostwakl, est l'abandon du dualisme qui a régné jusqu'ici entre la matière et l'énergie ; celle-ci y prend la place du concept le plus général... Xon seulement la matière doit supporter le voisinage de l'énergie, comme on le voit dans les traités

*) Mach, La co7inaissance et l'erreur, p. 23. Paris, Flammarion, 1908.

2) L. PoiN'CARÉ, La physique moderne, so7i iiolutioii, p. 69, Paris, Flammarion, 1909. Il se peut que certains auteurs ne refusent l'existence subsistantielle qu'à la matière et l'attribuent à l'énergie. Nous rencontrerons plus loin celte opinion.

modernes de sciences naturelles, écrits dans un esprit de progrès, mais il lui faut céder la place sans conditions et rentrer comme une reine déchue dans son douaire, où elle s'éteindra au milieu des courtisanes de sa vieillesse » ').

« La transformation de la matière en énergie, réalisée dans nos laboratoires, dit M. Lebon, a prouvé que l'antique dualité entre la force et la matière devait disparaître » "").

La sentence, on le voit, est, radicale.

211. Critique de cette théorie. Sens vrai du mot « matière ». — Avant de soumettre à un examen critique ce dynamisme nouveau et les preuves invoquées en sa faveur, il est nécessaire, semble-t-il, de fixer d'abord le sens des deux termes que l'on prétend substituer l'un à l'autre, « matière » et « énergie ».

Qu'est-ce que la matière ?

Il résulte de la critique du mécanisme et du dynamisme, qu'il faut comprendre sous le nom de matière, toute réalité subsistante, naturellement étendue dans l'espace, douée de masse, de poids et de certaines propriétés communes, notamment, la chaleur, l'électricité, le magnétisme, l'affinité chimique, les forces attractives et répulsives. Ces propriétés ont leurs racines dans le fond substantiel et lui restent indissolublement unies, bien qu'elles soient soumises à la loi générale du changement.

Jusqu'en ces dernières années, les ph5^siciens croyaient que la masse ou l'inertie n'était pas soumise à l'empire de cette loi et lui attribuaient le privilège de l'invariabilité. La théorie électronique a ébranlé cette antique conviction ; elle paraît même établir péremptoirement, à en croire certains savants, que la masse varie et s'accroît d'une manière très appréciable

') OsTWALD, L'êvohition d'une science, la chimie, pp. 313 et 314. Paris, Flammarion, 1909.

' -) Lebon, IJévolution de la m^itière, p. 309. Paris, Flammarion, 1910.

dans les cas de grandes vitesses se rapprochant de la vitesse de la lumière.

Il est prématuré de porter un jugement définitif sur une question encore débattue. Quoi qu'il en soit de cette découverte, fût-elle même fondée, elle ne peut compromettre les destinées de la matière, ni mettre son existence en danger. Ce qui caractérise la matière, c'est l'exigence naturelle qu'elle manifeste à l'égard de ses propriétés et partant l'impossibilité pour elle d'en être totalement dépouillée. Mais rien ne nous prouve qu'il lui est essentiel de les posséder à tel ou tel degré invariable.

On dira peut-être : si toutes les propriétés, sans exception, sont susceptibles de variations, que devient le principe de la conservation de la matière ?

Nous répondrons qu'il en serait de ce principe comme de tant d'autres que la science mieux informée a modifiés, élargis ou restreints. Lavoisier qui en est l'inventeur l'avait formulé au nom de l'expérience. A l'expérience de nous dire si ce principe a un caractère absolu, ou s'il faut le regarder comme une loi simplement approchée.

Cependant, même dans cette dernière hypothèse, on pourrait soutenir encore, non sans raison, qu'à travers les transformations de la matière et sous le faisceau des propriétés variables, persiste inchangé ce substrat indéterminé, identique chez tous les êtres, appelé par les scolastiques « matière première ». Malgré les vicissitudes inccessantes des principes spécifiques et de leurs manifestations accidentelles, cette matière première constituerait donc la seule réalité invariable de l'univers.

Bien qu'à notre avis, la masse soit l'expression directe de cette matière première et paraisse devoir participer à son privilège d'invariabilité, aucun fait ne nous force à la rendre indépendante de toute influence extrinsèque. Les propriétés naturelles de la matière ne relèvent pas uniquement de la nature des corps ; elles sont, dans une certaine mesure, fonc-

tion du milieu. L'affinité chimique, l'atomicité, qui comptent parmi les plus importantes, n'ont-elles pas un caractère essentiellement relatif ? Est-il possible de les définir autrement que sous la forme de relations ? L'affinité n'est-elle pas abolie aux températures très basses ? Le phosphore et le potassium, cependant si énergiques, ne deviennent-ils pas inertes dans l'oxygène liquide ? De même, veut-on définir l'état naturel de l'eau ? Ne faut-il pas de toute nécessité faire intervenir la température et dire : l'eau est un corps liquide, mais à la condition que sa température soit supérieure à o° et inférieure à loo degrés ') ?

Les variations de la masse sous l'influence des grandes vitesses rentreraient donc sous la loi générale des transformations de la matière.

212. Sens du mot « énergie ». — La seconde notion dont il importe de connaître le sens exact est celle d'énergie.

Nous en avons déjà donné la définition scientifique, définition vague, imprécise à cause des éléments disparates qu'elle doit englober. Cependant, mal gré qu'on en ait, cette notion d'énergie implique essentiellement, nous semble-t-il, un pou-

') L. PoiNCARÉ, La physique moderne, son évolution, pp. ii8 et suiv. Paris, Flammarion, 1909. D'après ce physicien, la variabilité de la masse ne serait même pas une conséquence nécessaire de la théorie électronique, « On considère l'atome, dit-il, comme constitué par un centre chargé positivement, ayant sensiblement la grosseur de l'atome autour duquel gravitent les électrons ; on peut supposer que ce centre conserve les caractères fondamentaux de la matière et que les électrons, seuls, n'ont plus qu'une masse électromagnétique. » p. 300. « Les mesures de l'inertie des électrons, écrit M. Lebon, n'ont porté que sur les électrons négatifs, les seuls qu'on puisse isoler entièrement de la matière. Elles n'ont pas été effectuées sur les ions positifs. Demeurant inséparables de la matière, ces derniers en possèdent la propriété essentielle, c'est-à-dire une masse constante indépendante de la vitesse.» L'êvolutio7i de la matière, p. 121. Paris, Flammarion, 1910. — Cfr. Brunhes, La dégradation de l'énergie, p. 303. — Boucher, Essai sur rhyperespace, p. 113. Paris, Alcan, 1905. — Lodge, La vie et la matière, p. 29. Paris, Alcan, 1909.

voir d'action sinon actuel, au moins possible dans certaines circonstances déterminées. Deux corps, dit-on, maintenus à la même température, possèdent de l'énergie bien qu'ils ne puissent exercer aucune action l'un sur l'autre. Soit, mais il est certain que tous les deux peuvent agir sur des corps plus froids. La chaleur, qui est une forme d'énergie dégradée ou inférieure, équivaut à une forme supérieure en présence d'un milieu refroidi au zéro absolu. Dans ce cas, actuellement encore hypothétique, elle serait apte à se transformer totalement en travail mécanique. Jamais, croyons-nous, on ne donnerait le nom d'énergie à une réalité qui, dans aucun cas, ne pourrait exercer une activité quelconque.

D'ailleurs, que tel soit le sens vrai, sinon explicite, du terme « énergie », nous en avons une preuve dans les arguments invoqués par le défenseur attitré de l'énergétique en faveur de l'existence de différentes espèces d'énergies. Le fait, dit M. Ostwald, qui nous autorise à distinguer qualita tivement les énergies cosmiques, ce sont les actions diverses qu'elles exercent sur nos organes sensoriels '). D'après le même auteur, l'espace lui-même ne doit-il pas prendre place parmi les énergies, pour le motif qu'il faut dépenser du travail pour le pénétrer ^) ?

1) Ostwald, L'énergie, p. 128. Paris, .\lcan, 1910.

2) Id., Vorlesungen iïber Natiir philosophie, Leipzig, Veit und Comp., pp. 283-284 et passim, 1902. D'après le savant allemand, l'énergétique nous donne une solution complète et facile du problème de la causalité. «En effet, dit-il, décrire un phénomène, c'est faire connaître les énergies qui subissent des changements, soit dans le temps, soil dans l'espace. De même, indiquer dans quelles circonstances se produit un phénomène, revient à décrire la manière d'être des énergies présentes. » Oin<. cit.. p. 295.

A notre avis, pareille solution est dépourvue de toute valeur. Le problème de la causalité n'est nullement identique à la loi des transformations et de la conservation de l'énergie. Si la description des métamorphoses subies par l'énergie peut exprimer les caractères d'un phénomène, elle ne nous fait point connaître la cause des métamorphoses constitutives du phénomène. Le problème de la causalité reste entier.

Au surplus, la célèbre définition de Thomson'), considérée par M. Brunhes comme la seule définition scientifique, irréprochable et complète de l'énergie, ne nous fait-elle pas connaître cette réalité, uniquement par les effets qu'elle peut ou pourrait réaliser dans telles circonstances déterminées "") ?

Les énergétistes, nous l'avons dit plus haut, nous mettent en garde contre la confusion trop commune de la force et de l'énergie. Cette distinction, très légitime d'ailleurs eiî mécanique, ne contredit en rien notre interprétation. Toute quantité d'énergie peut être évaluée en travail. Et le travail est équivalent au produit de l'intensité de la force par l'espace parcouru. Or, il est clair que si la force n'est ici qu'une partie de l'énergie, la raison en est que, sous le nom de force, on entend seulement l'intensité de l'action, tandis que sous le nom d'énergie on comprend l'intensité et la quantité d'action.

L'énergie est donc un vrai pouvoir dynamique considéré sous son double aspect qualitatif et quantitatif, bien qu'elle ne soit pas une force au sens mécanique du mot. En fait, toute force concrète jouit, parce que liée à la matière, de ce double caractère intensif et extensif.

Au surplus, tous les physiciens en conviennent, lorsqu'il s'agit d'énergie purement mécanique, soit potentielle, soit cinétique, les notions à'énergie et de puissance motrice deviennent synonymes ^). Or, ce fait suffit à lui seul à nous révéler la tendance dynamique de la théorie nouvelle.

213. L'étude des faits permet de concilier l'énergie et la matière. — Le sens des termes fixé, nous pouvons examiner le dynamisme énergétique.

Ce dynamisme, disons-nous, est exagéré et s'appuie sur

') Thomson, Mathematical Papers, I, p. 222. — Brunhes, I.a dégradation de l'énergie, p. 258. Paris, Flammarion, 1908. 2) Voir plus haut, p. 354 (en note).

•*) Brunhes, La dégradation de l'éiiergie, p. 43. Paris, Flammarion, 1908.

une conception défectueuse de la nature matérielle. Il y a deux manières de classer sous l'étiquette « énergie » l'ensemble des propriétés de la matière.

Ou bien, on considère certaines propriétés comme constitutives du pouvoir d'action qui caractérise l'énergie, et les autres propriétés, soit comme mo3''ens de mesure, soit comme conditions d'activité.

Ou bien, on les regarde toutes comme des éléments constitutifs du pouvoir d^^namique, ou, pour employer le langage actuel, comme facteurs d'énergie.

La première classification et l'idée dont elle s'inspire sont parfaitement conciliables avec la théorie scolastique ; elles semblent être le décalque de l'expérience. La seconde, au contraire, admise par l'énergétique, conduit à un d5mamisme absolu. L'analyse de quelques faits élucidera et justifiera notre pensée.

Considérons l'énergie gravifîque. Comme toute énergie, d'ailleurs, elle comprend deux facteurs : l'un, la quantité, représentée par des kilogrammes ; l'autre, l'intensité ou la tension, représentée par la hauteur de chute. Leur produit exprime l'énergie gravifîque.

En réalité, que contient cette énergie ?

D'abord une force proprement dite, la pesanteur.

Ensuite, deux réalités qui ne peuvent, par elles-mêmes, exercer aucune efficience quelconque, ni faire partie intégrante ou constitutive du pouvoir dynamique. Mais toutes les deux interviennent à titre de mesure de ce pouvoir : le poids en exprime la quantité, la hauteur de chute, l'intensité. Qu'estce, en effet, que cette hauteur de chute, sinon la distance entre la position occupée dans l'espace par le corps suspendu et la surface du sol ? Or, cette relation de distance qui resterait identique à elle-même, s'il n'y avait entre ses deux tennes, le sol et la position du corps, que le vide absolu, cette relation de distance, disons-nous, ne peut exercer aucune causalité, aucune action quelconque. Mais elle mesure et con-

ditionne l'intensité de la pesanteur ; l'expérience le prouve, la grandeur du pouvoir dynamique possédé par un corps qui tombe dans l'espace, est proportionnelle à la hauteur de sa chute.

A moins donc d'admettre l'espace absolu, ou de considérer l'espace comme une substance « sui generis », indépendante des corps qui y prennent place, il nous paraît impossible d'en faire un élément constitutif de l'énergie, c'est-à dire d'un pouvoir dynamique.

Ainsi en est-il de la masse, facteur de quantité de l'énergie cinétique.

La masse d'un corps est l'aptitude qu'il possède à réduire le mouvement qui lui est communiqué. « Si nous lançons dans l'espace avec la même dépense de travail musculaire des corps différents, ils prendront des vitesses diff"érentes. Nous attribuons la plus grande masse au corps qui prend, dans ces conditions, la plus petite vitesse » ').

La caractéristique de la masse est donc son pouvoir réducteur ou sa résistance au mouvement communiqué, mais cette résistance inversement proportionnelle au carré de la vitesse, est essentiellement passive. L'impulsion donnée au corps n'est donc nullement détruite, elle reste tout entière dans le corps, mais le mouvement local qui en résulte est d'autant moins intense que la quantité de matière est plus grande.

A raison de sa nature essentiellement passive, la masse ne peut donc jamais devenir un pouvoir d^mamique.

A quel titre intervient-elle dans la formule de l'énergie cinétique ? A titre de mesure du pouvoir d'action dont elle exprime exactement la quantité.

Ainsi en est-il de ce que M. Ostwald appelle énergies de surface, de volume, de forme, d'étendue.

Il résulte de ces considérations que, s'il y a dans la nature matérielle de vrais éléments dynamiques, telles la chaleur, la

') Ostwald, L'énergie, p. i6v Paris, Alcan, 1910.

pesanteur, l'électricité, etc., il y en a d'autres dépourvus, au contraire, de toute activité, mais liés intimement aux premiers dont ils conditionnent l'action, ou tout au moins, en mesurent soit la quantité, soit l'intensité.

Ainsi compris, le dynamisme du monde matériel est un dynamisme modéré, où se côtoient constamment la passivité et l'activité, l'élément qualitatif et quantitatif.

Le terme « énergie » conserve assez d'élasticité pour envelopper l'ensemble de ces éléments divers, à condition toutefois d'attribuer à chacun d'eux son rôle naturel, c'est-à-dire, aux uns un pouvoir dynamique, à d'autres le rôle de mesurer ce pouvoir, à d'autres enfin celui d'en conditionner l'activité.

En réalité, toutes les propriétés, sans exception, remplissent à l'égard de la dynamique de l'univers, l'une ou l'autre de ces fonctions.